风化作用和河流地质作用

价化合物原有矿物解体，形成新矿物的过程。
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生物风化
• 生物风化的定义
岩石在动植物及微生物影响下发生的破坏作用，称为生物风 化作用。
• 生物化学风化作用的方式
生物机械风化作用：主要是通过生物的生命活动来进行的。
生物化学风化作用：通过生物的新陈代谢和生物死亡后的遗体
腐烂分解来进行的。
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冲积平原 三角洲
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河流的侵蚀作用
•侵蚀作用的定义
河水在流动的过程中不断加深和拓宽河床的作用称为河流的侵蚀作用。
•侵蚀作用按作用方式分类 溶蚀：河水对组成河床的可溶性岩石不断进行的化学溶解，使之逐
渐随水流失
机械侵蚀：流动的河水对河床组成物质的直接冲击和夹带砂砾、卵
石等固体物质对河床的磨蚀。
•按河床不断加深和拓宽的发展过程可分为：
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6.1 风化作用
地壳表层的岩石，在太阳辐射、大气、水和生物等风化营 力的作用下，发生物理和化学变化，使岩石崩解破碎以至逐渐 分解而在原地形成松散堆积物的过程，称为风化作用。
物理风化作用 （岩石释重、冻结与融化、盐类的结晶与潮解） 风化作用 化学风化作用 （水和氧（O2、CO2、酸、碱、盐等) 生物风化作用 （动植物、微生物的根劈、生物腐烂）
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化学风化作用
•化学风化作用
处于地表的岩石，与水溶液和气体等在原地发生化学反应逐渐使 岩石破 坏，不仅改变其物理状态，同时也改变其化学成分，并可形成新矿物的作 用，称为化学风化作用。
• 化学风化作用的方式
溶解作用:水直接溶解岩石中矿物的作用 。 水化作用:矿物与水作用时，吸收水分作为自己的组成部分，形成含水的新矿
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河流的沉积作用
• 河流的沉积作用定义：
河流在运动中由于能量的损耗而将所夹带固 体物质卸下形成河流冲积层的作用。
• 影响因素：
固体方面：重量、体积及形状 流水方面：流速、流量
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河流发生阻塞或是流量减少、河床坡 度变缓，此時会造成河流流速减低， 当河水蒸发或渗透 到地底下，或是引 水灌溉、上游兴建 拦河堰引水時，此 时流量变小。
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侵 蚀 阶 地
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基座式阶地
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•
阶地的特点：
① 物质组成：下底为卵石、砂砾等粗颗粒；上部为细 砂、亚粘土等。 ② 组构上：磨园、分选性好，层理分明。 ③ 外观：沿河谷成连续或间断底台阶状，台面较平坦。 ④ 工程地质特征：一般为良好底建筑场地，平坦、宽 阔。具有一定的强度和承载力、稳定性好。地下水 丰富、地下水位较浅。
下蚀作用：流水对河底岩石的侵蚀（磨、冲刷、溶）使河床
逐渐下切和加深的作用。
侧蚀作用：河水对河床两岸的岩石进行侵蚀，使河谷加宽或
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使河道左右迁移的作用。
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强 烈 下 蚀 的 黄 河 上 游 龙 羊 峡
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美国科罗拉多州强烈下蚀的地貌
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“V” 型 河 谷
重点：
风化作用的概念； 风化作用的类型及影响因素； 河流地质作用的特点； 河漫滩、阶地的形成及分类.
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风化作用对工程的影响
(1)风化作用在地表广泛发育，除被水、冰等其他物质覆盖 之外的整个地壳表层都有其作用，作用深度达数十米，有 的上百米，其作用产物－残积层包围地表组成风化壳（不 完全包围）－的工程地质性质大大恶劣于风化前。在工程 上是一软弱层，是一切工程建设都十分重视的。 (2)风化作用，是其他外力地质作用的前提，它将促成滑坡、 崩塌、碎落、泥石流、水土流失等不良的地质现象。 (3) 风化的产物会给工程带来影响，同时工程建成后，也 要考虑，风化对建筑物的影响。
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河流侧蚀作用
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及 河 道 的 迁 移
河 流 的 侧 向 侵 蚀
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河流的搬运作用
• 河流的搬运作用定义：
河流在流动的过程中将河床上剥蚀下来的固体物质 移动使其离开原地的作用。
• 搬运方式：
化学搬运－溶运 机械搬运 悬运（<0.05mm） 跃运（0.05-2mm） 2013-9-10 滚运（>2mm）
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风化产物的特点
• 物理风化碎屑物颗粒较粗，粘结性和吸水性较 差，但内摩擦角较大； • 化学风化的产物颗粒细小，内聚力较大，粘结 性较好，吸水能力强，Baidu Nhomakorabea摩擦角较小； • 生物风化往往是在物理和化学风化的基础上进 行，但它的发生条件和影响因素与化学风化相 近，因此风化物质的性质与化学风化接近，只 是其中含有的有机质带来性质的改变是明显区 别。
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石灰岩中的差异风化
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岩石风化的防治： ★ 挖除法 ★ 抹面法 ★ 胶结灌浆法
★ 排水法
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6.2 河流的地质作用
谷底——河谷底部较平坦的部分
谷坡——高出谷底的两侧斜坡 河床——谷底中经常有水流动的部分
河漫滩——谷底中洪水期被淹没、枯水期露出水面的部分
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“V”字形峡谷
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下蚀作用（向源侵蚀、河流袭夺、 侵蚀基准面、平衡剖面） 侵蚀作用 河流 地质 作用 搬运作用 化学搬运（离子和胶体颗粒） 冲积扇 沉积作用
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侧蚀作用（河曲、蛇曲、牛轭湖 物理搬运（悬浮式、跳跃式、滚动式）
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上游水土保 持不好，往 往造成河川 负荷量过大。
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牛轭湖的形成
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河道的裁弯曲直－－－牛轭湖的形成
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河流的发育的结果将使其接近于侵蚀和沉积的 平衡。当地壳上升时，河流获得新的能量，发 生新的向下侵蚀。 河床下降后，原来的河床和河漫滩处于洪水位 之上，残留下阶梯状平台，称为河流阶地。
物。 水解作用：矿物遇水后离解，与水的Ｈ+和（OH）-离子起化学作用形成新的 化合物 。 碳酸化作用：当水中溶有CO2时，水溶液中除H+和（OH）-离子外，还有 CO32-和HCO3-离子，碱金属及碱土金属与之相遇会形成碳酸盐 。
氧化作用：地下一些元素低价化合物的矿物在地表富氧的条件下，转化为高
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★
影响风化作用的因素：
由于地理、地质条件的不同，陆地表面各处风化作 用的性质、风化带深度、风化破坏程度都会有很大 差异。其中气候条件和岩石性质是起决定作用的， 地质构造和地形条件有时也有较重要的影响
★ 气候因素 ★ 地形因素 ★ 地质因素
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差 异 风 化
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地壳上升，河谷下切，形成河流阶地
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多次的地壳升降运动，可以形成多级阶地，由河漫 滩向上依次称为一级阶地、二级阶、三级阶地…等， 阶地的位置越高，其形成的年代越早。
河流阶地
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侵蚀阶地 河流阶地 基座阶地 冲积阶地
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物理风化作用
• 物理风化作用定义：
在地表或接近地表条件下，岩石、矿物在原地发生机械破碎而不 改变其化学成分、不形成新矿物的作用，称为物理风化作用或机 械风化作用。
•
物理风化作用的类型有：
温差风化:温差可促使岩石膨胀和收缩交替地进行，久而久之则 引起岩石破裂。 冰冻风化:充填在岩石裂隙中的水分结冰使岩石破坏的作用。 岩石释重:上覆岩层遭受剥蚀而卸荷时，岩石释重，产生向上或 向外的膨胀作用，形成一系列与地表平行的裂隙。 可溶盐的结晶与潮解：可溶盐溶液在岩石的孔隙和裂隙中结晶 时的撑裂作用，使裂隙逐渐扩大，岩石松散破坏。
谷底
谷 坡
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河床
河漫滩
Ⅰ级阶地
Ⅱ级阶地
河谷结构示意图
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一条河流从河源到河口一般可分为三段：上游、中游和下游。 上游 ：多位于高山峡谷中，急流险滩多，河道较直，流量不大 但流速很高，河谷横断面多呈“Ｖ”字形。
中游：河谷较宽广，河漫滩和河流阶地发育，横断面多呈“Ｕ” 字形。 下游：多位于平原地区，流量大而流速较低，河谷宽广，河曲 发育，在河口处易形成三角洲。